生態(tài)學(xué)研究型野外實(shí)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

1、生態(tài)學(xué)研究型野外實(shí)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐摘 要 為了積極推進(jìn)新時(shí)期生態(tài)學(xué)科雙一流”建設(shè)步伐，依托生態(tài)學(xué)科研教學(xué)基地，結(jié)合生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué) 經(jīng)驗(yàn)，探討研究型生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)的教學(xué)理念、實(shí)習(xí)安排及教學(xué)考核等。研究型野外實(shí)習(xí)將科研與實(shí)踐教學(xué)有效融 合，該實(shí)習(xí)特別強(qiáng)調(diào)生態(tài)學(xué)研究方法、數(shù)據(jù)分析處理、PPT展示及小論文的撰寫。實(shí)踐結(jié)果表明，野外實(shí)習(xí)激發(fā)了學(xué) 生對(duì)生態(tài)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，拓展了學(xué)生對(duì)生態(tài)學(xué)理論知識(shí)及研究方法的應(yīng)用能力，提高了學(xué)生探索與參與實(shí)習(xí)的熱 情，為生態(tài)學(xué)專業(yè)創(chuàng)新型、研究型及應(yīng)用型人才的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞生態(tài)學(xué)；野外實(shí)習(xí)；教學(xué)模式Design and practice of research or

2、iented field practice of ecologyAbstract Aiming to speed up the construction of ecological specialty under the background of double first-class，the teaching idea， arrangement and assessment of ecology field practice were discussed in this paper，on a basis of the research and teaching base of ecology

3、 and the combination of related teaching experience. The ecology research-oriented field practice effectively integrated research with practical teaching，and meanwhile emphasized ecological research methods，data analysis，presentation and writing skills. The results indicated that field practice arou

4、sed the learning interest of students who were majored in ecology，expanded their ability of acquiring and applying ecological theories and research methods，and improved their enthusiasm to explore and participate in the study. Conse- quently，it would lay a foundation for cultivating innovative，resea

5、rch-oriented and application-oriented talents in ecology.Key words ecology; field practice; teaching mode生態(tài)學(xué)是研究生物體與環(huán)境相互作用的學(xué)科，是 一門與人類生活密切相關(guān)的科學(xué)1 %生態(tài)學(xué)教學(xué)主要 包含理論課、實(shí)驗(yàn)課和實(shí)習(xí)課等，浙江大學(xué)生態(tài)學(xué)科定 位于探索國際前沿生態(tài)學(xué)問題,通過課程學(xué)習(xí)培養(yǎng)具 有國際視野和寬厚生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)與研究技能的 復(fù)合型人才，為國家戰(zhàn)略和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供強(qiáng)有力 的人才與技術(shù)支撐A %野外實(shí)習(xí)是生態(tài)學(xué)人才培養(yǎng)中十分重要的實(shí)踐教 學(xué)環(huán)節(jié)，是構(gòu)成學(xué)生完整知識(shí)體系結(jié)構(gòu)以

6、及培養(yǎng)學(xué)生 理論聯(lián)系實(shí)際能力的重要組成部分在生態(tài)學(xué)專業(yè)教 學(xué)中，實(shí)踐教學(xué)與課堂教學(xué)同等重要?刁，通過野外實(shí) 習(xí)可以驗(yàn)證和鞏固書本知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和 創(chuàng)造力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,使學(xué)生掌握生態(tài)學(xué)研 究的基本方法，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和研究能力 1生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)基地簡介浙江鳳陽山-百山祖國家自然保護(hù)區(qū)位于浙江省 龍泉、慶元兩縣境內(nèi)（27。3745 27。5030 N, 119。7451119。1926 E），是浙江省陸域面積最大 的自然保護(hù)區(qū)保護(hù)區(qū)由原鳳陽山自然保護(hù)區(qū)和百山 祖自然保護(hù)區(qū)于1992年合并而成，總面積約為26 051 hm28 %鳳陽山自然保護(hù)區(qū)現(xiàn)有管理面積15 171

7、hm2， 主峰為黃茅尖（27。55, ,119。1E），海拔1921 m,是 “江浙第一高峰”9罰百山祖自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)面積 約為10 880 hm2,主峰為百山祖（27。45, ,119。1E）,海拔1856.7 m,是浙江省第二高峰曷。鳳陽 山-百山祖國家自然保護(hù)區(qū)為典型的中亞熱帶季風(fēng)氣 候,保護(hù)對(duì)象以典型中亞熱帶濕潤常綠闊葉林生態(tài)系 統(tǒng)為主14 %保護(hù)區(qū)內(nèi)森林植被垂直分布，可觀察到落 葉常綠闊葉混交林、針闊葉混交林、常綠闊葉林、山地 矮林和山地灌草叢等天然植被15 %保護(hù)區(qū)生態(tài)植被 類型多樣，動(dòng)植物資源豐富，是進(jìn)行生物多樣性研究與 保護(hù)的重要基地，同時(shí)也是開展生態(tài)學(xué)野外研究型實(shí) 習(xí)非常理

8、想的場所16昭野外實(shí)習(xí)基地的考察及前期準(zhǔn)備教師反域&結(jié)及實(shí)習(xí)報(bào)告匯編圖1生態(tài)學(xué)研究型野外實(shí)習(xí)流程Figure 1 The process of ecological research field practice 2野外實(shí)習(xí)教學(xué)理念浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院立足于素質(zhì)教育和專業(yè)教 學(xué)相結(jié)合的培養(yǎng)模式，旨在加強(qiáng)對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)、專業(yè) 技能、創(chuàng)新能力等方面的綜合培養(yǎng)近些年，學(xué)院摒棄 了過去以教師講解為主導(dǎo)的傳統(tǒng)野外實(shí)習(xí)教學(xué)模式， 整合并合理配置實(shí)習(xí)資源，探究以學(xué)生為主體的研究 型生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)模式，從而將傳統(tǒng)野外實(shí)習(xí)轉(zhuǎn) 變?yōu)檠芯啃蛯?shí)習(xí)（圖1） $生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)安排在大三 的暑假，在這之前學(xué)生已經(jīng)修完生

9、態(tài)學(xué)基礎(chǔ)及實(shí)驗(yàn)、植 物學(xué)及實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物學(xué)及實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)及實(shí)驗(yàn)和生物統(tǒng) 計(jì)學(xué)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)等專業(yè)主干課程和基礎(chǔ)課程生態(tài)學(xué) 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程安排在大二秋冬學(xué)期，4個(gè)學(xué)分80個(gè)課 時(shí)（48個(gè)理論課時(shí),32個(gè)實(shí)驗(yàn)課時(shí)），所用教材為EcologyThe Economy of Nature （ 7th edition），這些課程的 學(xué)習(xí)為生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)的順利開展奠定了基礎(chǔ)生態(tài) 學(xué)研究型實(shí)習(xí)以小組為單位，學(xué)生自行組隊(duì)并從教師 給出的課題中選擇感興趣的課題進(jìn)行研究研究型實(shí) 習(xí)要求學(xué)生學(xué)會(huì)查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、分析數(shù)據(jù)和 撰寫小論文，通過實(shí)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力及科 研創(chuàng)新能力3野外實(shí)習(xí)安排及實(shí)施3. 1實(shí)習(xí)前的準(zhǔn)

10、備野外實(shí)習(xí)的準(zhǔn)備工作包括兩個(gè)方面：一是教學(xué)團(tuán) 隊(duì)的準(zhǔn)備，二是學(xué)生的準(zhǔn)備教學(xué)團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備工作包括 考察實(shí)習(xí)地點(diǎn)、準(zhǔn)備儀器設(shè)備、召開學(xué)生動(dòng)員大會(huì)、部 署和安排實(shí)習(xí)期間的工作等方面首先，教師根據(jù)考 察情況設(shè)計(jì)研究課題，課題內(nèi)容包含植物、動(dòng)物和土壤 等不同生態(tài)學(xué)研究方向其次，召開學(xué)生動(dòng)員大會(huì)介 紹實(shí)習(xí)內(nèi)容、實(shí)習(xí)安排及注意事項(xiàng)等，會(huì)后建立實(shí)習(xí) QQ群并上傳研究型實(shí)習(xí)課題、相關(guān)文獻(xiàn)資料及當(dāng)?shù)氐?氣候條件資料等供學(xué)生參考選擇（34人/組），見表 1 %最后，教學(xué)團(tuán)隊(duì)縝密部署實(shí)習(xí)期間各個(gè)老師的分工 安排,包括實(shí)習(xí)指導(dǎo)、安全保障及后勤，同時(shí)提醒學(xué)生 準(zhǔn)備好個(gè)人物品學(xué)生的準(zhǔn)備工作包括研究課題的準(zhǔn) 備和個(gè)人生活用品的準(zhǔn)

11、備學(xué)生根據(jù)選擇的課題進(jìn)行 文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及分工等%研究課題在實(shí) 習(xí)前的1個(gè)月左右公布，每年的課題不一樣，但是課題 研究大方向相同，包括動(dòng)物、植物及土壤生態(tài)等方面% 學(xué)生根據(jù)興趣組隊(duì)選擇其中一個(gè)課題進(jìn)行研究，因?qū)W 生在野外實(shí)習(xí)之前已經(jīng)上過動(dòng)物、植物、生態(tài)等課程的 實(shí)驗(yàn)且每個(gè)課題都有對(duì)應(yīng)的助教，因此課題準(zhǔn)備時(shí)間 較充分3. 2 實(shí)習(xí)期間的工作野外實(shí)習(xí)時(shí)間為8 d,百山祖和鳳陽山自然保護(hù)區(qū) 各4 d%到達(dá)實(shí)習(xí)地點(diǎn)后，教師及保護(hù)區(qū)負(fù)責(zé)人進(jìn)行課 題相關(guān)講座以便學(xué)生更快進(jìn)入實(shí)習(xí)狀態(tài)，講座包括“百 山祖自然保護(hù)區(qū)簡介“植物群落和種群生態(tài)學(xué)基本 知識(shí)陸生脊椎動(dòng)物物種多樣性調(diào)查方法“森林生 物多樣性監(jiān)

12、測進(jìn)展”。講座之后，助教分組介紹及演示 相關(guān)儀器設(shè)備的使用,以第一個(gè)課題“不同森林群落類 型的物種（alpha、beta）多樣性比較分析為例，助教將 會(huì)著重介紹課題研究相關(guān)儀器設(shè)備，包括全站儀、土壤 三參數(shù)儀、葉面積儀及葉綠素儀等隨后，各小組根據(jù) 研究課題進(jìn)行獨(dú)立實(shí)驗(yàn)和樣本采集，每個(gè)小組配備1 名助教或教師指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)合理地進(jìn)行分工與調(diào)查采 樣以“生境差異對(duì)植物葉片功能形狀的影響”課題 為例，該課題以百山祖的短尾柯（Lithocarpus brevicau- datus （ Skan） Hay.）、尖連蕊茶（Camellia cuspidate （Kochs） Wright ex Gard.）

13、以及鳳陽山的尖連蕊茶為對(duì) 象,分別采集不同海拔高度生長個(gè)體的陰生葉和陽生 葉，通過測量葉綠素含量（Chl）、葉片厚度、葉面積以及 比葉面積（SLA）、葉片干物質(zhì)含量（LDMC）等數(shù)據(jù)探究生境差異對(duì)植物葉片功能性狀的影響，從而獲得相關(guān)研究結(jié)果表1生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)課題及選題學(xué)生與指導(dǎo)教師Table 1 The students and instructors of ecology field practice project序號(hào)Number課題名稱Project title選題學(xué)生Student指導(dǎo)老師或助教Instructor1不同森林群落類型的物種（alphas beta）多樣性比較分析$ $2

14、不同森林群落類型功能和譜系多樣性比較分析$ $3不同森林群落類型的土壤性質(zhì)及其與群落結(jié)構(gòu)和組成的關(guān)系$4不同森林群落類型地上部分生物量和生產(chǎn)力比較分析$5森林群落物種空間格局及其與土壤性質(zhì)的關(guān)系$6森林群落種內(nèi)種間相關(guān)性分析$7生境差異對(duì)植物葉片功能性狀的影響$W不同生長型物種葉片功能性狀的差異$9不同生境類型對(duì)植物多樣性的影響$10不同海拔對(duì)植物多樣性的影響$11外來入侵植物及其分布特征分析$12不同植物群落類型中鳥類物種組成和多樣性$13景觀格局和植物物種豐富度對(duì)鳥類組成和多樣性的影響$14不同植物群落類型中傳粉昆蟲物種組成和多樣性$15植物群落中物種豐富度對(duì)傳粉昆蟲組成和多樣性的影響$百

15、山祖實(shí)習(xí)4 d后，學(xué)生轉(zhuǎn)戰(zhàn)鳳陽山自然保護(hù)區(qū) 進(jìn)行另外4 d的實(shí)習(xí)。學(xué)生到達(dá)鳳陽山后繼續(xù)進(jìn)行各 自的課題研究，同時(shí)，根據(jù)天氣情況，在實(shí)習(xí)期間穿插 “鳳陽山自然保護(hù)區(qū)簡介“生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展“野外生 態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法”等相關(guān)講座。這些報(bào)告將加深學(xué) 生對(duì)生態(tài)學(xué)理論、生態(tài)學(xué)研究方法和生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)分析 的了解，為后續(xù)實(shí)習(xí)報(bào)告的撰寫打下基礎(chǔ)。整個(gè)實(shí)習(xí)期間，除去考察百山祖冷杉群落、生物多 樣性長期監(jiān)測樣地、鳳陽山植被垂直帶和登江浙第一 高峰黃茅尖等集體活動(dòng)外，其他時(shí)間各課題組獨(dú)立進(jìn) 行課題研究（表1） $為了提升學(xué)生野外實(shí)習(xí)綜合能 力，在獨(dú)立課題研究間隙,每個(gè)學(xué)生都要參與部分常規(guī) 實(shí)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)，包括植物群落調(diào)查、

16、植物功能性狀測 定、傳粉昆蟲調(diào)查與鑒定、鳥類群落多樣性調(diào)查等，同 時(shí)將常規(guī)實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)共享給相關(guān)課題研究組成員 3.3總結(jié)實(shí)習(xí)結(jié)束后，各小組進(jìn)行PPT匯報(bào)并于實(shí)習(xí)結(jié)束 后1周內(nèi)提交1篇研究性實(shí)習(xí)小論文及個(gè)人實(shí)習(xí)感 想。指導(dǎo)教師和助教根據(jù)學(xué)生的各項(xiàng)表現(xiàn)（工作態(tài)度 和能力、論文、答辯等）進(jìn)行打分,綜合形成實(shí)習(xí)成績。 另外，教師將對(duì)本次實(shí)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)匯編，有助于后 續(xù)的參考及改進(jìn)（圖2） $4實(shí)習(xí)教學(xué)的考核學(xué)生野外實(shí)習(xí)的考核包括以下4個(gè)部分：1）實(shí)習(xí) 表現(xiàn)分:課題研究過程中的積極性、參與程度以及對(duì)生 態(tài)學(xué)相關(guān)研究方法的掌握程度；2）實(shí)習(xí)小論文成績;3）各實(shí)習(xí)小組的學(xué)術(shù)報(bào)告能力及PPT質(zhì)量;4）答辯情

17、況。學(xué)生參與課題的實(shí)習(xí)成績由以上4個(gè)部分組成, 分值比例分別為20%、30%、40%和10% %實(shí)習(xí)表現(xiàn) 分由指導(dǎo)老師聽取各組助教的意見后對(duì)組內(nèi)成員一一 給分;論文質(zhì)量、PPT匯報(bào)及答辯分?jǐn)?shù)根據(jù)小組提交的 小論文以及小組成員PPT匯報(bào)時(shí)的表現(xiàn)給分 4個(gè)部 分得分匯總后，按照帶隊(duì)老師和助教的打分進(jìn)行權(quán)重 換算，得到每一小組每一位成員的得分（表2） $圖2浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院野外實(shí)習(xí)報(bào)告匯編Figure 2 The field practice report of College of Life Science，Zhejiang University5生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)的成效及建議生態(tài)學(xué)研究型野外實(shí)習(xí)

18、依托浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué) 院科研教學(xué)實(shí)踐基地，采用分組針對(duì)課題進(jìn)行研究的 實(shí)習(xí)方式,實(shí)習(xí)程序完善，操作性強(qiáng)由于提前確定課 題，查閱相關(guān)文獻(xiàn)及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生在調(diào)查研究中 目的性更加明確，注意力也更加集中。針對(duì)特定課題 進(jìn)行研究，不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與創(chuàng)造性，而 且還提高了學(xué)生對(duì)生態(tài)學(xué)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知水平，提升 了學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及撰寫科研論文的能力等。同 時(shí)，分組的實(shí)習(xí)形式增強(qiáng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的意識(shí)，提高 了學(xué)生合理安排工作的能力。通過小組合作，形成各 自的團(tuán)隊(duì)文化”。在鳳陽山-百山祖國家自然保護(hù)區(qū) 的實(shí)習(xí)過程也讓學(xué)生感受到了大自然的魅力，增強(qiáng)了 體魄。表2生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)打分Table 2 Scoring sheet of ecology field practice序號(hào)Number姓名Name實(shí)習(xí)表現(xiàn)分(20%) a論文質(zhì)量分(30%) b報(bào)告表現(xiàn)分(40%) c答辯分(10%) cReplay score總分(100分)Total score